金龍 齊瑞梓 張永超

沈陽黎明航空零部件制造有限公司 遼寧沈陽 110000

在當(dāng)今社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展之中，機(jī)械工程技術(shù)的發(fā)展十分迅速。尤其是在航空產(chǎn)品的制造領(lǐng)域，更是實現(xiàn)了飛速發(fā)展。隨著信息化以及工業(yè)化這兩者之間的融合，航空產(chǎn)品的生產(chǎn)也實現(xiàn)了自動化。在這樣的情況之下，航空產(chǎn)品自動化機(jī)加線也開始越來越受到當(dāng)今航空產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域的重視。

1 航空產(chǎn)品自動化機(jī)加線總成規(guī)劃

1.1 加工系統(tǒng)

因為大多數(shù)的航空產(chǎn)品都屬于中小型批量的產(chǎn)品，因此一定要保障加工單元的柔性化特點。在加工單元機(jī)床群之中，一般應(yīng)該包括多臺有著符合加工功能的加工中心，或者是具有柔性化特征的加工單元，這樣才可以讓同一類型的產(chǎn)品在同一時間之內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)，同時也可以讓不同數(shù)量、不同類型產(chǎn)品在同一時間之內(nèi)生產(chǎn)。

1.2 物流系統(tǒng)

在物流系統(tǒng)之中主要有兩個方面，其一是工件輸送，其二是工件儲存；在具體的設(shè)計過程中，因為實際的物料有著不同種類，所以也可以按照工件流的支持系統(tǒng)以及刀具流的支持系統(tǒng)對物流系統(tǒng)進(jìn)行分類。在工件流的支持系統(tǒng)之中，主要的工作是對工件、托盤、夾具、配件以及輔料等在每一個加工工位之間和每一個輔助工位之間進(jìn)行輸送，同時也可以將工件輸送到設(shè)備間，并實現(xiàn)相應(yīng)的位置交換[1]。在刀具流的支持系統(tǒng)之中，主要的工作是適時將適當(dāng)?shù)牡毒咛峁┙o加工單元，并及時將已經(jīng)耗盡了耐用度的刀具取走，在運輸?shù)倪^程中，需要對信息流準(zhǔn)確性以及物料流暢通性加以保障。

1.3 信息系統(tǒng)

信息系統(tǒng)之中的子系統(tǒng)主要有兩個，其一是過程控制子系統(tǒng)，其二是過程監(jiān)視子系統(tǒng)。過程控制子系統(tǒng)主要可以對加工系統(tǒng)和物流系統(tǒng)進(jìn)行自動控制，同時也可以自動進(jìn)行在線數(shù)據(jù)的采集以及處理工作。過程監(jiān)控子系統(tǒng)主要可以對控制流程進(jìn)行指揮，進(jìn)而實現(xiàn)對整個流程的控制以及監(jiān)視工作，然后將所有的控制信息提供給機(jī)加線之中的物流系統(tǒng)以及加工系統(tǒng)，并對這一過程進(jìn)行監(jiān)視，進(jìn)而實現(xiàn)對所有在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的全面反饋。這樣就可以讓控制信息得到及時有效的糾正，保障系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。

2 自動化機(jī)加線的智能管理與控制分析

2.1 業(yè)務(wù)流程的整合

將企業(yè)之中的ERP、PDM以及MES等的這些信息應(yīng)用管理軟件功能進(jìn)行整合重組，這樣就可以形成一個統(tǒng)一化的業(yè)務(wù)流程平臺，避免由于各個軟件的獨立運行所引起的業(yè)務(wù)流程交叉情況，進(jìn)而全面提升信息的利用率，讓業(yè)務(wù)流程變得更加規(guī)范化和高效化。通過這樣的形式，就可以讓企業(yè)之中的工程數(shù)據(jù)得以及管理數(shù)據(jù)得到結(jié)構(gòu)化的管理與控制，進(jìn)而實現(xiàn)智能指標(biāo)體系以及編碼體系的統(tǒng)一構(gòu)建，讓系統(tǒng)和系統(tǒng)之間、設(shè)備與設(shè)備之間都實現(xiàn)相互連通，進(jìn)一步提升傳輸效率。同時也應(yīng)該進(jìn)行自動化物料管理系統(tǒng)的建立，讓生產(chǎn)訂單、物料消耗以及實施庫存量之間得到良好的關(guān)聯(lián)與匹配，最終就可以形成一套完備貫通的IT智能網(wǎng)絡(luò)，讓過程、設(shè)備、質(zhì)量、現(xiàn)場以及物料等各個單元都形成精細(xì)化的集成模式和管理模式[2]。

2.2 物流規(guī)劃的制造

在機(jī)加線物流規(guī)劃之中，主要有三個方面的內(nèi)容：其一是工件流，其主要的組成部分有原材料、成品以及半成品；其二是工具流，其主要的組成部分有夾具和刀具；其三是配套流，其主要的組成部分有備件、托盤以及輔助材料等。在這三個方面之中，工件以及刀具等是最為主要的流動，圖1是其規(guī)劃圖：

相比較傳統(tǒng)的流水線以及剛性線而言，航空產(chǎn)品機(jī)械加工之中的機(jī)加線需要對非固定順序混流生產(chǎn)以及非固定節(jié)拍強(qiáng)迫運送這兩個問題加以解決。在此過程中，應(yīng)該通過動態(tài)目標(biāo)以及輔助緩存的修正命令，對工位加工過程中所出現(xiàn)的時間偏移進(jìn)行彌補(bǔ)，進(jìn)而讓物料的輸送、儲存、管理以及裝卸等功能得以良好實現(xiàn)，這樣才可以讓整個物流系統(tǒng)處在一個理想的狀態(tài)之中。

2.3 控制生產(chǎn)過程

在典型的機(jī)加工控制結(jié)構(gòu)之中，主要的組成部分有兩個，其一是物理級，其二是控制決策級。而機(jī)加線的特征也有兩個，其一是發(fā)生，其二是停止，事件會對整個系統(tǒng)活動起到一個支撐作用，因此，控制與調(diào)度機(jī)加線其實就是協(xié)調(diào)加工對象以及資源設(shè)備的過程。一般情況下，對生產(chǎn)模式之下的相關(guān)加工流程的研究都具有可選擇性以及可變性特征，而相應(yīng)的過程控制則需要對兩個方面的功能需求加以滿足：其一是管理生產(chǎn)之中的基本信息，其中包括對訂單進(jìn)行創(chuàng)建、對訂單進(jìn)行維護(hù)、對工程變更以及生產(chǎn)派工進(jìn)行管理、對生產(chǎn)批次進(jìn)行管理、對訂單進(jìn)度進(jìn)行跟蹤等的諸多活動；其二是規(guī)劃動態(tài)控制的相關(guān)決策，其中包括對生產(chǎn)進(jìn)度以及生產(chǎn)計劃這兩者匹配情況的實時分析[3]。當(dāng)發(fā)生異常情況時，可以自動對運行模式進(jìn)行調(diào)整，讓生產(chǎn)變化給計劃帶來的沖擊和影響得以有效降低，這樣就可以有效滿足系統(tǒng)對于小批量、多品種、繁雜工藝數(shù)據(jù)變更等方面的管理需求，讓生產(chǎn)現(xiàn)場以及生產(chǎn)計劃之間實現(xiàn)實時聯(lián)動。

2.4 實時動態(tài)監(jiān)視

通過自動化的監(jiān)視平臺1，可以對設(shè)備運行情況、制造過程、系統(tǒng)故障、安全以及精度這五個方面進(jìn)行監(jiān)視，并根據(jù)生產(chǎn)過程進(jìn)行相關(guān)信息的實時反饋，進(jìn)而讓管理人員對機(jī)加線的運行情況以及生產(chǎn)作業(yè)執(zhí)行情況做到實時了解，然后以此為依據(jù)來調(diào)整相應(yīng)的方案、工藝與程序，這樣就可以讓物流方案得到動態(tài)化的調(diào)整，保障生產(chǎn)的穩(wěn)定性。同時，借助于自動化的監(jiān)控平臺，也可以對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時采集，并及時向管理與控制系統(tǒng)反饋，進(jìn)而為物流調(diào)度以及整個生產(chǎn)計劃的調(diào)整提供出科學(xué)合理的數(shù)據(jù)支持。

3 結(jié)語

綜上所述，自動化機(jī)加線的應(yīng)用是當(dāng)今智能制造領(lǐng)域之中的一項巨大變革。因此，在航空產(chǎn)品的自動化生產(chǎn)工作之中，相關(guān)企業(yè)一定要對自動化機(jī)加線進(jìn)行深入研究，使之得到良好的應(yīng)用與發(fā)展。這對于航空產(chǎn)品制造企業(yè)工作效率與工作質(zhì)量的提升都將起到十分積極的促進(jìn)作用，同時也可以進(jìn)一步推動航空事業(yè)的良好發(fā)展。